作者pipidog (如果狗狗飛上天)
看板Physics
標題Re: [問卦] 什麼是薛丁格的貓
時間Thu Apr 15 09:09:36 2010
: 看起來好像沒什麼不同的樣子
: 我只是對那句又死又活的貓搞不太清楚。
: 不就像是投硬幣一樣，投之前還不知道是人頭還是字。可是投完就知道結果啦。
: 原子衰變前也是二分之一的機率會不會衰變，時間到不就確定了？難道還要觀察者打開
: 箱子，然後原子才進行衰變。
這是錯誤的說法,投銅板乍看之下跟死活態很相似沒錯,但是仔細想想就知道這是錯的,
原因就在於,投銅板他不會構成一個線性空間,但是死活態會.
用自旋來講,自旋你如果只對z方向做測量,那不是+z,就是-z,但弔詭的是,當你對z量,
得到了自旋朝向+z了,緊接著對x量,古典的理論上應該是0.但是意外的是,你卻會得到
+x or -x.更妙的在於你在x之後又去量z,你又會得出+z or -z的結果. (這個例子是
Sakurai最前面的例子,我認為這個例子對於量子力學的矛盾的闡述是"精準"!)
這才是薛丁格的貓真正要說明的弔詭之處.這是丟銅板所不會發生的事情.銅板丟了,你
量到是正面,後面你不管做各式各樣的測量都不會改變他是正面的事實.但是量子力學會.
所以薛丁格的貓真正要說明的是"態疊加".而非先驗或後驗的差別.
所以我跟別人講薛丁格的貓故事的時候,通常不會只講到第一次測量就不講了,因為那
確實會讓人以為這只是像丟銅板,通常我會繼續接著講下面的故事.
故事如下:
當你第一次測量貓的死活,會發現貓是死的,緊接著呢,你再去量貓的別的特性,好比說
貓的體重吧,發現牠過胖,接著你馬上再去量貓的死活,會發現貓居然活過來了!
(我認為薛丁格的貓必需要這樣講,才足夠闡述量子力學的矛盾!但多半大家在講這個
故事的時候都只講到第一次測量,以至於會把他跟丟銅板,丟骰子,甚至抽鬼牌類比.
以至於聽者感覺不出怪異在哪裡,甚至錯誤的推廣到所有類似的例子中)
所以薛丁格的貓弔詭之處在於,原本是一隻死貓,透過對不同物理量的測量,貓有可能會
活過來! 這才是死活態疊加的精妙之處,也是量子力學跟古典世界的矛盾之處.
而聯繫這矛盾之處的關鍵就在於...
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 128.120.178.138
※ 編輯: pipidog 來自: 128.120.178.138 (04/15 09:17)
1F：推 justsaygood:終於有特別想推的一篇了 04/15 12:09
2F：推 leo80042:就在於...? 不要拖稿啊 XDDDD 推一個！ 04/15 12:28
3F：推 h888512:推p大 04/15 12:39
4F：推 lefan:在於................敲碗~~!敲碗~~! ' 04/15 13:00
5F：推 peter308: 每次丟銅板都是一個獨立事件 自然沒有波函數塌陷 04/15 13:24
6F：→ peter308: 因為如果你能寫出銅板狀態的波函數 那隨著波函數演化 04/15 13:25
7F：→ peter308: 波函數出現正反的機率是能預測的..這和測量自旋或是 04/15 13:27
8F：→ peter308: 測量一個貓的死活態的確不同...自旋是能用波函數描述的 04/15 13:28
9F：→ peter308: 但銅板沒辦法... 因為銅板出現正反是量測的結果 而非 04/15 13:30
10F：→ peter308: 他本身未量測前的狀態 ...有誤請鞭! XD 04/15 13:31
11F：推 illreal:可是這實驗一開始是設計原子衰變呀。已衰變的原子第二次 04/15 13:58
12F：→ illreal:測量會變未衰變？ 04/15 13:58
13F：推 sixth:隨機程序 04/15 18:14
14F：→ dongkuy:我以前學的是，準備很多個"相同"的系統，然後分別去做 04/15 19:45
15F：→ dongkuy:量測，會測到不同的結果...而不是，同一個系統做很多次 04/15 19:45
16F：→ dongkuy:量測...所以原本是死貓，再去看有可能變活貓，這個說法還 04/15 19:47
17F：→ dongkuy:是覺得怪怪的 04/15 19:47
18F：推 HDT:量子力學本來就很違反直覺不是嗎XD 04/15 19:55
19F：推 DDMO:要看兩種量測算符是否可交換 04/15 20:16